Tornillos de Máquina: Tipos, Usos y Guía de Instalación

Un tornillo de máquina, también llamado tornillo de cabeza hexagonal o cuadrada, es un elemento de fijación cilíndrico usado para unir dos piezas de metal. Consiste en un vástago roscado con una cabeza cuadrada o hexagonal en un extremo. Una llave manual o de tubo que encaje en la cabeza se usa para apretar o aflojar el elemento durante el uso. El vástago se inserta a través de agujeros taladrados en ambas piezas, y una tuerca se enrosca en los hilos sobresalientes. La presión de sujeción adecuada se aplica apretando la tuerca a un par especificado. En algunas aplicaciones no se usa tuerca, ya que los hilos del tornillo enroscan en un agujero roscado en la segunda pieza.

La mayoría de tornillos de máquina se fabrican en acero al carbono bajo o medio, aunque también hay disponibles de acero inoxidable y bronce de silicio. Los de acero inoxidable y bronce resisten mucho mejor la corrosión que los de acero al carbono, y se usan típicamente en aplicaciones expuestas a la intemperie. Tornillos de aluminio y latón están disponibles para aplicaciones especiales en industrias aeroespacial y marina. Están disponibles en tamaños estándar y métricos, y en roscas a derecha e izquierda. También hay variedades de rosca gruesa y fina.

El proceso de conformado en frío es el método más usado para fabricar tornillos de máquina. Una máquina de conformado en frío suele tener una serie de tres o cuatro matrices que moldean progresivamente una pieza en bruto a la forma y dimensiones finales. Una máquina de roscado corta los hilos en el vástago una vez terminadas las operaciones de conformado. Los tornillos suelen tratarse térmicamente para obtener la dureza y resistencia a tracción deseadas. Finalmente, pueden someterse a un galvanizado en caliente o cincado como inhibidor de corrosión.

Un tornillo de máquina se puede categorizar en varios grados según resistencia a tracción y composición. Los tres grados más usados en EE. UU. son 2, 5 y 8. Los de mayor grado tienen resistencias mínimas a tracción y dureza superiores, y se usan donde se requieren fijaciones más fuertes. Los grados métricos 8.8 y 10.9 son aproximadamente equivalentes a grados 5 y 8 respectivamente. Un tornillo de acero inoxidable se clasifica según el tipo de acero usado.

Para obtener la máxima presión de sujeción y asegurar una buena unión, un tornillo de máquina debe apretarse siempre al par adecuado usando una llave dinamométrica. Tablas de par están ampliamente disponibles en línea o del fabricante para una gama de diámetros y pasos de rosca. Un apriete insuficiente puede llevar a que el tornillo se afloje, causando fallo de la unión. Un apriete excesivo puede estirar el tornillo, llevando potencialmente a fatiga o rotura con el tiempo.